Кубомедузи, у яких замість мозку усього близько тисячі нервових клітин, виявилися здатними до навчання на своїх помилках, зокрема асоціативного навчання — вміння виявляти зв'язок між кількома явищами. Це свідчить, що для складних когнітивних процесів не обов'язково потрібна складна нервова система, зазначають німецькі й данські науковці у журналі Current Biology.
Tripedalia cystophora. Jan Bielecki
Чому вміння медузи незвичайне?
Традиційно вважається, що у тварин здатність до складного навчання вимагає складної нервової системи, яка складається з мережі великої кількості нейронів. Але в медуз як представників однієї з найбільш древніх форм тваринного життя нервова система представлена нещільним скупченням нервових клітин в епідермісі. Припускали, що через таку просту будову вони можуть вчитися хіба що у формі звикання до стимулів. Але вчені Кільського університету та Університету Копенгагена звернули увагу, що кубомедузи Tripedalia cystophora, полюючи на ракоподібних у густих мангрових заростях, успішно уникають зіткнення з корінням, не пропускаючи при цьому здобич. Вчені вирішили з'ясувати в експериментах, що забезпечує медузам таке вміння маневрувати, та поспостерігали за ними в акваріумах, де замість коріння на стінки нанесли контрастні смуги.
Як поводилися медузи?
У дослідах медузи успішно уникали контакту зі смугами високої контрастності, вчасно звертаючи від них убік. Коли смуги були ледь помітними, тварини вже стали з ними регулярно стикатися. Але так тривало недовго. Уже через кілька хвилин частота зіткнень з блідими смугами зменшилася на 50 відсотків — від 1,8 до 0,78 на хвилину. Це вказує, що медузи навчилися пов'язувати візуальний стимул із негативним досвідом, щоб ефективніше його уникати. Наступний дослід, у якому іншим медузам електрично стимулювали нейрони при демонстрації смуг різної контрастності, імітуючи зіткнення з ними, підкріпило висновок про асоціативне навчання.
Відкриття складного навчання у тварин без мозку допоможе краще зрозуміти, що таке пам'ять та, можливо, знайти причини її порушення у людей. І медузи можуть стати зручною новою моделлю для вивчення основ запам'ятовування.
- У вивченні нервової системи медуз знедавна стала допомагати генетична модифікація цих тварин, котра змушує їхні нейрони світитися при активації.